二段控轧及轧后控冷生产螺纹钢的工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及螺纹钢的生产工艺领域，尤其涉及一种在精乳区采用二段控乳及乳后 控冷生产螺纹钢的工艺。
【背景技术】
[0002] 随着我国钢材总产量达到七亿吨，螺纹钢产量突破一亿吨，国家进一步加强了宏 观调控，着力结构调整，淘汰落后产能，关注节能降耗、提倡绿色钢铁，努力打造资源节约型 的发展模式，实现可持续发展，我国钢铁产业正从以量取胜转入以质求发展的阶段，生产出 能耗低、资源省、质量高产品的新工艺成为大家追求的目标。
[0003] 目前，我国生产HRB400 (三级螺纹钢）与HRB400E(三级抗震螺纹钢）钢筋的工 艺流程为将铸造完成的钢坯加热后依次通过粗乳机组、中乳机组、精乳机组然后到达冷床。 为了达到其本身要求的强度和韧性一般钢坯均采用钒铁、钒氮等微合金化工艺，然而这些 工艺生产主要是利用合金的性质来提高钢筋的性能，所以在生产过程中需要加入较多的合 金，例如钒等。从而使HRB400(三级螺纹钢）与HRB400E(三级抗震螺纹钢）生产成本较高， 在市场上竞争力不强。同时合金的大量使用也不利用资源的的合理利用，不符合目前工业 要求的资源节约型的发展模式，不利于可持续发展的目标。
【发明内容】
[0004] 针对上述螺纹钢生产过程中使用微合金较多的问题，本发明提供一种钢坯中不添 加或者少添加微合金元素的二段控乳及乳后控冷生产螺纹钢的工艺。
[0005] 为达到上述目的，本发明二段控乳及乳后控冷生产螺纹钢的工艺，包括精乳区二 段控乳阶段：
[0006]Sl乳件进行第一次冷却控乳，控乳后乳件表面温度为900~950°C;
[0007]S2所述乳件进入依次设置的4架精乳机进行第一段精乳；
[0008]S3所述乳件进行第二段冷却控乳，控乳后乳件表面温度为800~850°C;
[0009]S4所述乳件进入依次设置的2架精乳机进行第二段精乳。
[0010] 进一步地，还包括精乳后分级水冷阶段，所述的乳件经过第二段精乳后进行分级 水冷，控制所述乳件进入冷床后表面的返热温度为750~800°C。
[0011] 进一步地，所述乳件微合金成分及含量为：碳0.21%，硅0.45%，锰1.25%，钒 0?00%〇
[0012] 进一步地，所述乳件微合金成分及含量为：碳0.21%，硅0.45%，锰1.35%，钒 0? 005%~0? 015%〇
[0013] 进一步地，所述的乳件经过第二段精乳后直接进入冷床，控制所述乳件进入冷床 后表面的返热温度为800~850°C。
[0014]进一步地，所述乳件的微合金成分及含量为：碳0. 21 %，硅0. 45 %，锰1. 45 %，钒 0. 01%~0. 02%。
[0015]进一步地，所述乳件的微合金成分及含量为：碳0. 21 %，硅0. 45 %，锰I. 45 %，钒 0. 02%~0. 03%。
[0016] 本发明二段控乳及乳后控冷生产螺纹钢的工艺提出了一个新的生产工艺路线，即 通过精乳区二段控制乳制，使钢坯中不添加微合金元素或减少微合金元素的含量，稳定高 效地生产HRB400 (三级螺纹钢）与HRB400E(三级抗震螺纹钢），产品的各项性能指标满足 国家标准GB1499. 2-2007《钢筋混凝土用钢第2部分热乳带肋钢筋》对相应级别钢筋的要 求，使产品合格率达到99%以上，大幅度地降低生产成本，经济效益非常显著。
【附图说明】
[0017] 图1是实施例二段控乳及乳后控冷生产螺纹钢的工艺的布置简图；
[0018] 图2是实施例二段控乳及乳后控冷生产螺纹钢的工艺的乳机孔型系统图；
[0019] 图3是采用本发明二段控乳及乳后控冷生产螺纹钢的工艺生产?25mm规格 HRB400精乳后冷却温度曲线图。
【具体实施方式】
[0020] 以下各实施例二段控乳及乳后控冷生产螺纹钢的工艺精乳区二段控乳阶段设备 的布置均为依次设置的第一控制冷却装置4、第一精乳机组5、第二控制冷却装置6、第二精 乳机组7;
[0021] 经中乳机组乳制后的乳件首先通过第一控制冷却装置进行第一次水冷控乳，然后 进入第一精乳机组进行第一段精乳、经过第一段精乳后的乳件通过第二控制冷却装置进行 第二段水冷控乳、然后进入第二精乳机组进行第二段精乳。
[0022] 以下实施例中所述的第一控制冷却装置、第二控制冷却装置均采用是冷却水箱冷 却装置。
[0023] 下面结合说明书附图对本发明做进一步的描述。
[0024] 实施例1
[0025] 采用二段控乳及乳后控冷生产螺纹钢的工艺生产规格? 22mmHRB400 (三 级螺纹钢），包括精乳区二段控乳和乳精乳后分级水冷两部分，并不需要添加微合金元素(NiVTi),生产出符合国家标准GB1499. 2- 2007《钢筋混凝土用钢第2部分热乳带肋钢 筋》中HRB400 (三级螺纹钢）。具体步骤为其工艺包含如下步骤是：
[0026] (1)钢坯在加热炉1加热，开乳温度控制在1000°C左右。
[0027] (2)乳件在粗乳机组2、中乳机组3的区域进行常规乳制，在精乳机组区域进行二 段控制乳制，第一控制乳制段：乳件经过第一控制冷却装置4后，在第一精乳机组5入口处 的温度控制在900~950°C，经过第一精乳机组乳制后进入第二控制乳制段：乳件经第一段 精乳机组乳制后首先经过第二控制冷却装置6进行冷却，控制乳件在第二精乳机组7入口 处的温度控制在800-850 °C。
[0028] (3)乳件出第二精乳机组后进入精乳后分级水冷阶段：乳件经第二精乳机组乳制 后通过分段式控制水冷装置8进行冷却，控制水冷装置的开启段数须依据生产规格，调整 精乳后控制水冷装置的冷却水流量和冷却水压力。
[0029] (4)乳件经精乳后分级水冷阶段冷却后送上冷床，冷却并返温后螺纹钢上冷床温 度控制在750-800 °C。
[0030] 所述的分段式水冷控制装置为依次间距设置的多个水箱。
[0031] 下面就? 18mmHRB400 (三级螺纹钢）采用二段控乳及乳后控冷生产螺纹钢的工艺 生产的步骤做详细介绍：
[0032] 如图1、2所述本实施例二段控乳及乳后控冷生产螺纹钢的工艺采用18架乳机， 粗、中乳机组各6架平立交替布置，按照排列顺序6台粗乳机组序号依次为1#、2#、3#、4#、 5#、6#，6台中乳机组的序号依次为7#、8#、9#、10#，11#、12#，；第一精乳机组包括4架精乳 机，第一精乳机组序号为13#、14#、15#、16#，且四台精乳机立平平平布置；第二精乳机组包 括2架精乳机，序号依次为17#、18#，平立布置。采用钢坯规格160mm方坯，采用二切分乳 制。钢坯内微合金元素成分及含量的百分比为：C0. 20-0. 25;Si0. 45;Mn1. 25。开乳温 度为1000 °C，13#乳机入口温度为910 °C，17#乳机入口温度为830 °C，上冷床温度为780 °C。
[0033] 在室温状态下对本实施例二段控乳及乳后控冷生产螺纹钢的工艺生产的 ? 18mmHRB400 (三级螺纹钢）的各项性能指标进行检验，屈服强度420MPa，抗拉强度 570MPa，延伸率22%。各项性能指标满足国家标准GB1499. 2- 2007《钢筋混凝土用钢第2 部分热乳带肋钢筋》的要求。
[0034] 实施例2
[0035] 如图1、2所示，二段控乳及乳后控冷生产螺纹钢的工艺生产 ? 25mm_? 36mmHRB400 (三级螺纹钢）的实施方式与上述实施例1中? 22mm HRB400 (三级螺纹钢）类似，仅在钢坯内添加0. 01 % -0. 02%的微合金元素钒。
[0036] 下面就下面就? 28mmHRB400 (三级螺纹钢）采用二段控乳及乳后控冷生产螺纹钢 的工艺生产的步骤做详细介绍：
[0037] 本实施例二段控乳及乳后控冷生产螺纹钢的工艺采用18架乳机，粗、中乳机组各 6架平立交替布置；第一精乳机组包括4架精乳机，立平平平布置；第二精乳机组包括2架 精乳机，平立布置。钢坯规格160_方坯，单线乳制。钢坯内微合金元素成分及百分含量为： C0.20-0.25;Si0.45;Mn1.35;V0.01。开乳温度为 1000°C，17# 乳机入口温度为 850°C， 上冷床温度为760 °C。
[0038] 在室温状态下对本实施例二段控乳及乳后控冷生产螺纹钢的工艺生产的 ? ? 28mmHRB400 (三级螺纹钢）的各项性能指标进行检验，屈服强度440MPa，抗拉强度 570MPa，延伸率20%。各项性能指标满足国家标准GB1499. 2- 2007《钢筋混凝土用钢第2 部分热乳带肋钢筋》的要求。
[0039] 实施例3
[0040] 采用二段控乳及乳后控冷生产螺纹钢的工艺生产规格? 22mmHRB400 (三 级螺纹钢），只需在钢坯中添加0. 01 % -o. 02%微合金元素钒，就可生产出符合国家标准GB1499. 2- 2007《钢筋混凝土用钢第2部分热乳带肋钢筋》中HRB400E的螺纹钢。具体步 骤为其工艺包含如下步骤是：
[0041] (1)钢坯在加热炉1加